Nova classe de supernova sai reforçada

2007-01-19

Dois remanescentes de supernova na Grande Nuvem de Magalhães: DEM L238 (à direita) e DEM L249 (à esquerda). Esta imagem é uma sobreposição dos dados de raios-X obtidos pelo Chandra e XMM-Newton numa imagem no óptico, obtida pelo CTIO. À direita e em baixo, um imagem mais pormenorizada de DEM L238, obtida em três comprimentos de onda de raios-X: raios-X de baixa energia a vermelho, de energia média a verde, e de alta energia a azul. A região central, a verde, indica a presença de sobreabundância de ferro, uma das características de uma supernova Tipo Ia. Crédito: Credit: Raios-X: NASA/CXC/NCSU/K.Borkowski et al; óptico: NOAO/AURA/NSF/Points/Smith.
Uma equipa de astrónomos pôs a descoberto uma situação intrigante quando examinou dados de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
de DEM L238 e DEM L249, os remanescentes de duas supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
na galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães
Grande Nuvem de Magalhães
A Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia irregular que orbita a Via Láctea, a uma distância aproximada de 180 mil anos-luz. Juntamente com a Pequena Nuvem de Magalhães, é um objecto celeste do céu austral bem visível à vista desarmada, na constelação do Dorado (Espadarte). Conhecida desde 964 D.C., quando foi mencionada pelo astrónomo Persa Al Sufi, foi redescoberta por Fernão de Magalhães em 1519. Esta galáxia contém inúmeros objectos interessantes, entre os quais a Nebulosa da Tarântula (NGC 2070).
. Por um lado, a elevada concentração, pouco comum, de átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
de ferro implicava que os remanescentes são produto de explosões termonucleares de estrelas anãs
estrela anã
Uma estrela anã, também dita estrela da sequência principal, é uma estrela não evoluída, que ainda se encontra na fase de fusão do hidrogénio em hélio, no seu núcleo.
branca, um tipo de supernova bem conhecida, chamada supernova Tipo Ia
supernova Tipo Ia
Uma supernova de tipo I que não apresenta no seu espectro riscas espectrais de hidrogénio e de hélio, mas possui fortes riscas espectrais de silício.
. Por outro lado, o gás quente nos remanescentes era muito mais denso e brilhante em raios-X do que no típico remanescente de supernova Tipo Ia.

Uma anã branca
anã branca
Uma anã branca, sendo o núcleo exposto de uma gigante vermelha, é uma estrela degenerada muito densa na qual se encontra esgotada qualquer fonte de energia termonuclear. As anãs brancas, que constituem uma fase final da evolução das estrelas de pequena massa, representam cerca de 10 % das estrelas da nossa galáxia, e são por isso muito comuns. O nosso Sol passará um dia pela fase de anã branca, altura em que terá um diâmetro de apenas 10 000 km.
, o estádio final da evolução de uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
como o Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
, é um objecto muito estável e não explode sozinho. Contudo, se uma anã branca tiver uma companheira próxima, poderá arrancar gás a essa companheira, crescer para lá de uma massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
crítica, e por fim explodir.

Simulações de computador de remanescentes de supernova Tipo Ia mostram que a explicação mais viável para estes dados de raios-X é o cenário no qual estas anãs brancas explodem em ambientes muito densos. Isto sugere que as estrelas que evoluíram para estas anãs brancas tinham uma massa mais elevada do que se esperava, porque sabe-se que as estrelas de maior massa expelem mais gás para a sua vizinhança.

“Sabemos que quanto mais massa tem uma estrela, mais curto será o seu tempo de vida,” disse Kazimierz Borkowski, da Universidade Estatal da Carolina do Norte, nos EUA. “Se uma estrela dessas também pudesse começar a arrancar matéria da sua companheira numa fase inicial, então esta estrela poderia ter uma vida curta e explodiria passados apenas 100 milhões de anos – muito menos que outras supernovas Tipo Ia.”

Outras equipas já tinha encontrado evidências para este tipo de supernova através de observações ópticas, mas a distâncias maiores, onde não é possível sondar o ambiente da explosão estelar. Estes novos dados representam exemplos próximos deste novo tipo de supernova. “Ainda precisamos de saber mais acerca dos detalhes destas explosões visto serem uma ferramenta tão importante no estudo da cosmologia,” disse Stephen Reynolds, também da Universidade Estatal da Carolina do Norte.

A luminosidade
luminosidade
A luminosidade (L) é a quantidade de energia que um objecto celeste emite por unidade de tempo e em determinado comprimento de onda, ou em determinada banda de comprimentos de onda.
das explosões de supernova Tipo Ia é praticamente constante de estrela para estrela, o que as torna uma ferramenta muito útil na determinação de distâncias. Os astrónomos têm usado a observação de supernovas Tipo Ia para estudar a expansão acelerada do cosmos
Cosmos
O conjunto de tudo quanto existiu, existe e alguma vez existirá. A larga escala, o Universo parece ser isotrópico e homogéneo.
causada pela energia escura. Se as supernovas Tipo Ia puderem ocorrer mais rapidamente, como é sugerido neste estudo, então as supernovas Tipo Ia poderão ter existido muito mais cedo na história do Universo do que se pensava anteriormente, permitindo o estudo da expansão do Universo ainda mais jovem. Claro que há a possibilidade das supernovas Tipo Ia precoces terem propriedades distintas das supernovas Tipo Ia e não serem úteis da mesma forma na determinação de distâncias.

Os investigadores estão agora à procura de outros remanescentes de supernova, mais próximos, na própria Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
, para ver se estas poderão ser exemplos desta nova classe. Por exemplo, a famosa supernova observada por Johannes Kepler em 1604 poderá ter sido uma supernova do Tipo Ia precoce.

Fonte da notícia: http://www.esa.int/esaSC/SEM26FSVYVE_index_0.html